Реверсия персистирующих форм. Современные проблемы науки и образования. Смотреть что такое "Персистенция" в других словарях

Персистенция От лат. persisto - постоянно пребывать, оставаться, длительное существование, присутствие длительное пребывание инфекта в организме животных и человека либо без клинических патологических проявлений (латентное течение, ремиссия инфекционного процесса), либо способных при определенных условиях (иммунный дисбаланс и иммунная недостаточность различной этиологии - стресс, переохлаждение, интеркуррентная инфекция, обстрение хронического заболевания и т. д.) к активации с исходом в заболевание (активное течение, обострение инфекционного процесса).

Механизмы персистенции: - Образование L-форм Антигенная мимикрия Иммуноглобулиновый покров Способность секретировать вещества, препятствующие действию иммунных факторов Сорбция белков хозяина на поверхности клетки и экранирование от иммунной системы хозяина Антифагоцитарные факторы: Капсулы Микрокапсулы Слизистые чехлы Вещества снижающие хемотаксис Незавершенный фагоцитоз и др

Действие бактерий на цитокины: Действие Разрушают цитокины Бактерии Н. aeruginosa с помощью ферментов L. pneumophila Связывают цитокины Е. coli Подавляют синтез Цитокинов Цитокины ИЛ-2, ФНОа, ИФ-у ИЛ-2 ИЛ-1, ИЛ-2, ФНОа, ГМКСФ S. typhimurium, S. flexneri ФНОа M. tuberculosis ТРФ(3 M. avium ИЛ-6 L. monocytogenes ИЛ-3, КСФ-1 E. coli ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-5, ИФ-у Y. enterocolitica, B. suis, V. ФНОа cholerae, B. anthracis P. aeruginosa ФНОа, ИЛ-1, ИФ-у S. typhimurium ИЛ-2

Антилизоцимная и антилактоферриновая активность: Микроорганизмы n Антилактоферриновая активность, Антилизоцимная нг/мл активность, мкг/мл M ± SD S. aureus S. haemolyticus S. epidermidis E. coli Klebsiella spp. 15 22, 72 ± 1, 88 10, 1 ± 2, 17* 16 20, 08 ± 1, 41 4, 40 ± 1, 12 15 11, 50 ± 1, 45* 9, 91 ± 0, 82* 16 22, 84 ± 1, 41 4, 19 ± 0, 61 12 7, 83 ± 1, 13* 8, 92 ± 2, 45* 15 5, 65 ± 0, 62 1, 24 ± 0, 25 12 23, 87 ± 0, 67* 2, 58 ± 0, 27* 12 18, 17 ± 3, 20 1, 64 ± 0, 15 12 19, 40 ± 2, 47 3, 24 ± 0, 27* 14 18, 13 ± 0, 64 1, 83 ± 0, 28 Больные ревматическими заболеваниями Контроль *Статистически достоверно

Образование L-формы - бактерии, частично или полностью лишённые клеточной стенки, но сохранившие способность к развитию. К возникновению L- форм приводит воздействие агентов, блокирующих выработку клеточной стенки: 1. антибиотики (пенициллины циклосерин, цефалоспорины, ванкомицин), 2. ферменты (лизоцим, амидаза, эндопептидаза), 3. ультрафиолетовые и рентгеновские лучи, 4. аминокислота глицин.

История вопроса: Буква L - первая буква названия Листеровского института в Лондоне, где впервые доктор наук Эмми Кляйнебергер-Нобель в 1935 году обратила внимание на развитие морфологически весьма необычных клеток в культуре бактерий Streptobacillus moniliformis, выделенной из жидкости уха крысы.

вакуоли L-форма Bacillus subtilis, масштаб - 500 нм. Многообразие L-форм Bacillus subtilis, при масштабе в 10 мкм.

L-формы Особенности L- форм: 1. Синтез полноценной клеточной стенки невозможен Возвращение в вегетативную форму при нормализации факторов окружающей среды Возвращение в вегетативную форму невозможно. Дальнейшее существование как у микоплазм Сходные культуральные свойства. 3. Постепенное превращение из грамположительных в грамотрицательные структуры. Образование стабильных и нестабильных Lформ. 5. Изменение антигенных свойств (утрата К- и Оантигенов). Приобретение способности к персистенции. 6. Снижение вирулентности в связи с утратой различных факторов патогенности (адгезии, инвазии, эндотоксина и т. п) стабильные Система генетического контроля синтеза клеточной стенки (пептидогликан) 2. 4. нестабильные Сходство морфологических изменений: образование нитевидных, волокнистых, колбасовидных, шаровидных и гранулярных форм.

Механизм фагоцитоза: Хемостаксис Силы физико-химического взаимодействия Градиент концентрации 2. Стадия адгезии Осонизация (АТ, С 3 b, фибронектин, сурфактан) Физико-химическое взаимодействие 3. Эндоцитоз 4. Микробоцидность Кислороднезависимая кислородзависимая

макроорганизм 1. Нарушение слияния фагосомы с лизосомой (микобактерии туберкулеза, простейшие, токсоплазмы) 2. Резистентность к лизосомальным ферментам (гонококки, стрептококки гр А, микобактерии, ерсинии) 3. Длительная персистенция в цитоплазме (хламидии, риккетсии) микроорганизм

Механизм персистенции хламидий Типичные включения, содержащие элементарные и ретикулярные тельца 48 часов после инкубации Патоморфологическая модель персистенции. После перенесенного теплового шока во Включениях меньших размеров содержатся крупные патологические формы хламидий

Макрофаг не презентирует основной АГ (MOMP) Экспрессия ранних Генных продуктов лизосома Антигенная перегрузка Гиперпродукция Ig A, G ГЗТ Антигенная мимикрия Сфингомиелинсодержащие экзоцитозные пузырьки, КГ hps 60 - белки теплового шока Липополисахарид. Не экспрессируется Состояние между Ретикулярными и Элементарными тельцами MOMP- не экспрессируется

+ Антифагоцитарная активность: 1. Плотная клеточная стенка элементарных телец (дисульфидные связи между структурами белка MOMP) 2. Прочность ретикулярных телец (полисахаридная капсула) «несостоятельность» Респираторного взрыва Активация СПОЛ и повреждение Мембран собственных клеток

ФНОα γИФ ИЛ-1 1. Усиление экспрессии АГ Клеточных мембран (ГКС, Fc) Активация фибробластов И эпителиальных клеток (непрофессиональные фагоциты) 2. Стимуляция ИЛ 1 и ИЛ 2 3. Активация фагоцитарной акт 4. Стимуляция выработки Ig 5. Индукция свободных радикалов

Медиаторы персистенции Chlamydia trachomatis Медиатор Эффект Низкие концентрации g -интерферона Резкое снижение количества эндогенного триптофана (активация фермента индоламин -2, 3 -диоксигеназы, расщепляющего триптофан до N-формилкинуренина) ФНО-a Дефицит эндогенного триптофана Опосредованный, путем активации b -ИФ (блокирует репродукцию внутриклеточных микроорганизмов, путем усиления экспрессии мембранных белков клеток) Необходим для построения МОМР Дефицит ц. ГМФ и высокое количество ц. АМФ Отсутствие активации ферментов необходимых для дифференциации РТ в ЭТ Дефицит и/или действие антагонистов Са 2+ Нарушение агрегации эндосомальных вакуолей

Медиаторы персистенции Chlamydia trachomatis (продолжение) L-изолейцин Эффект возможно обусловлен включением продукта метаболизма a -метилбутарила. Со. А в синтез жирных кислот С. trachomatis с последующим встраиванием "чужих" триглицеридов в клеточную мембрану, приводя к ее дестабилизации Дефицит цистеина Незаменима аминокислота, контролирующая дифференциацию РТ в ЭТ (включается в 3 важнейших для дифференциации белка), уменьшение числа дисульфидных мостиков факторов прочности клеточной стенки.

«Генетический дрейф» , или антигенная мимикрия: Аминокислотная последовательностиь 264 -286 главного сигма-фактора РНК-полимеразы хламидий (Chl. trachomatis). L 7 (пептид II), один из рибосомальных белков АТ Ревматические аутоиммунные заболевания

Персистенция Francisella tularensis цитохолазин-Внечувствительный путь Каспазы 3 и 9 TNF, IL 1 23 -k. Da эндосомы

+Антилизоцимная Антилактоферриновая Антикомплиментарная Активность ЛПС francisella tularentis S-ЛПС R-ЛПС Остаточная вирулентность вирулентные Низкая Чувствительность хозяина LPS-binding protein – LBP Инертный ЛПС Быстрая элиминация Высокая Чувствительность хозяина Гибель организма персистенция

Персистенция и адаптивный мутагенез в биопленках: Устойчивость биопленок к внешним воздействи ям характеризуют термином “персистенция” (от англ. persistence – выносливость, живучесть). Мертвые клетки

Значение персистенции в биопленках По данным Центра контроля заболеваний (CDC USA), около 65% всех инфекций обусловлено формированием в макроорганизме биопленок Образование биопленок на всех вводимых в макроорганизм медицинских устройствах (катеторы, протезы, стенты и тд); Образование биопленок на медицинском инструментарии…

бактерия + dna. J (синтез шаперона) у. E. coli pmr. C (синтез фосфолипидов) у. S. typhimurium Неблагоприятные условия Экспрессия SOS-генов Ген rmf, ингибитор трансляции Гены теплового и холодового шока rec. A, umu. DC, uvr. AB, sul. A Клетки-персистеры htr. A, htp. X, csp. H, clp. B, cbp. AB Гены системы «токсинантитоксин» din. J/yaf. Q, yef. M, rel. BE, maz. EF

Ген А Ген Т Ген Р антибиотик антитоксин рибосома Дефектный белок Нормальный белок Комплекс Т-А Нет синтеза белка персистенция

Основные токсины и место их приложения у E. Coli: токсин мишень активность Процесс Ccd B ДНК-гираза Двухцепочечные разрывы Репликация Rel E Транслирующие рибосомы Расщепление м. РНК Трансляция Maz F РНК Эндорибонуклеаза Трансляция Par E ДНК-гираза Двухцепочечные разрывы Репликация Doc Транслирующие рибосомы Расщепление м. РНК Трансляция Vap C РНК Эндорибонуклеаза Неизвестно Ξ-токсин Неизвестно Фосфотрансфераза Неизвестно Hip A EF-TU Протеинкиназа Трансляция Hip B Транслирующие рибосомы Расщепление м. РНК Трансляция

Сигма-фактор РНК-полимеразы Rpo. S Адаптивный мутагенез: ? “Адаптивными” называют мутации, которые возникают в медленно размножающейся или покоящейся популяции микроорганизма в период продолжительного стресса и которые противодействуют причинам, вызывающим данный стресс. Veillonella parvula Streptococcus mutans Устойчивость к антибиотикам

Lewis K. 2008 год считает, что главным способом борьбы с персистенцией в биопленках является «рассеянность пациентов» …

3

1 Министерство здравоохранения Московской области

2 ФГБОУ ВПО «Красноярский аграрный университет»

3 ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. В.Ф.Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения России

микроорганизм

стафилококк

персистирование

экология

1. Бакшеева С.С. Мониторинг резидентного стафилококкового бактерионосительства у детей города Красноярска / С.С. Бакшеева, В.В. Гребенникова // Сибирское медицинское обозрение. - 2010. - № 3 (63). - С. 68–71.

2. Дерябин Д.Г., Фот Н.П. Видовое разнообразие стафилококков в воздушной среде и организме носителей в условиях техногенного химического воздействия / Д.Г. Дерябин Д.Г., Н.П. Фот // Гигиена и санитария. – 2005. – № 5. – С. 36–39.

3. Крамарь В.О. Эколого-гигиенические аспекты бактерионосительства стафилококков у детей, проживающих в районах крупного промышленного города с различной антропогенной нагрузкой: автореф. дис. …канд. мед. наук. – Волгоград, 2008. – 22 с.

4. Кучма В.Р. Состояние здоровья и проблемы медицинского обеспечения подростков / В.Р. Кучма // Здоровье населения и среды обитания. – 2003. – № 9. – С. 3–8.

5. Оценка потенциального риска развития заболеваний органов дыхания в различных районах г. Волгограда // Проблемы и перспективы современной науки: сб. науч. тр. – Томск, 2008. – Т. 1. – Вып. 2. – С. 27–28.

Антилизоцимный признак бактерий является конструктивным, секретируемым фактором, его появление у микроорганизмов неслучайно, что, по-видимому, обусловлено широким кругом хозяев, располагающих лизоцимом как средством защиты. Поскольку присутствие лизоцима характерно для живого организма и во внешней среде встречается редко, можно определить данный признак как свойственный тем бактериям, экологической нишей существования которых является макроорганизм. Изучение возможности регуляции этого свойства микроорганизмов показало, сколь большое значение для селекции наиболее стойких клонов (с высоким уровнем антилизоцимной активности) имеет среда обитания, включая фагоцитирующие клетки организма .

К секретирующим началам, обеспечивающим персистирование микробной клетки, следует также отнести способность инактивировать бактериальную составляющую препарата интерферон - антиинтерфероновый признак, обнаруженный В.Ю. Соколовым у большой группы патогенных бактерий, а также антикомплементарную, антиглобулиновую, антилактоферриновую, аитикарнозиновую активность, которые среди прочих фенотипических характеристик до настоящего времени являются исследованными в меньшей степени .

Цель исследования. Для оценки факторов персистенции была изучена антилизоцимная, антикомплементарная и антиинтерфероновая активность 209 штаммов S. aureus, выделенных со слизистой оболочки детей, проживающих в районах города с разной экологической ситуацией.

Лизоцим является одним из важнейших факторов естественной резистентности организма человека и животных, оказывая антимикробное действие в отношении большого круга микроорганизмов .

Результаты исследования. При оценке антилизоцимной активности культур S. aureus, выделенных со слизистой оболочки носа у детей, проживающих в Октябрьском районе (1-й район), получены следующие результаты: четыре культуры (5,3%) не обладали АЛА, 60 культур (78,9%) показали минимальную антилизоцимную активность (1 мкг/мл), остальные 12 культур (15,8%) показывали среднее значение АЛА (2-3 мкг/мл). Высокой антилизоцимной активностью культуры стафилококка, выделенные в Октябрьском районе, не обладали.

Среди S. aureus, колонизирующих слизистые оболочки носа детей, проживающих в Кировском районе (2-й район), штаммов с отсутствием и минимальными значениями АЛА было 5 и 13 (5,8 и 15,1% соответственно). Средние показатели активности зарегистрированы у 47 штаммов (54,6%), у 21 культуры (24,4%) АЛА имела высокие значения (более 4 мкг/мл).

Антилизоцимная активность стафилококков, выделенных в Советском районе (3-й район), значительно отличалась от таковой в Октябрьском районе сравнения. Так, штаммов с отсутствием АЛА не было обнаружено, 6,7% (7 культур) имели низкие значения АЛА, высокие и средние регистрировались у 27,9% (29 культур) и 65,4% (68 культур) соответственно.

Таким образом, показатели АЛА стафилококков, выделенные от детей, проживающих в Октябрьском районе, были минимальные (1,18±0,57мкг/мл) и достоверно отличались от таковых в группах сравнения (Кировский и Советский районы) (p<0,05). Значения АЛА стафилококков, выделенных в Кировском и Советском районах, статистически значимых отличий не показывали (2,49±0,76 и 2,8 мкг/мл соответственно) (p<0,05).

Среди прочих факторов иммунологической защиты большое значение принадлежит взаимодействию стафилококков с интерфероном (интерферонами), что объясняется выраженной ролью последних в патогенезе стафилококковой инфекции. В частности, интерфероны повышают функциональную активность макрофагов и устойчивость эукариотических клеток к токсинам стафилококков . Интерферон также ингибирует пролиферацию Т-лимфоцитов после их стимуляции суперантигенами стафилококков через подавление продукции интерлейкина-2 и угнетение экспрессии рецепторов. В этой связи особое внимание привлекли к себе сообщения об обнаружении феномена прямого антистафилококкового (бактерицидного и бактериостатического) действия препаратов человеческого лейкоцитарного интерферона . В свою очередь у многих микроорганизмов, в том числе представителей рода Staphylococcus, была установлена способность к подавлению подобного антибактериального действия препарата интерферона, так называемая антиинтерфероновая активность . С этих позиций представляется интерес оценить антиинтерфероновую активность (АИА) стафилококков, выделенных со слизистой оболочки носа детей, проживающих в районах с различной экологической нагрузкой, как способность к инактивации бактерицидного компонента человеческого лейкоцитарного интерферона. Это обосновывает интерес к его изучению как одного из свойств, направленных на инактивацию факторов естественной противоинфекционной защиты организма хозяина.

Анализируя полученные данные по изучению антиинтерфероновой активности культур стафилококков, выделенных со слизистой оболочки переднего отдела носа у детей, проживающих в городе Красноярске, установлено, что все изученные культуры в разной степени проявляли антиинтерфероновую активность. В Октябрьском районе преобладали культуры стафилококка с низкой антиинтерфероновой активностью (63,2%), тогда как во втором и третьем районах - с средней АИА (55,8 и 70,2% соответственно). Установлено, что в Кировском районе было зарегистрировано максимальное количество штаммов с высокими значениями АИА (20,9%), в Советском районе количество штаммов стафилококков с высокими значениями АИА незначительно отличалось от предыдущего района - 16,3%, а в Октябрьском районе таких культур не регистрировалось совсем.

Распределение культур стафилококков по АИА, выделенных от детей, проживающих в Октябрьском районе, выглядело следующим образом: отсутствие АИА - 31,5%; низкие значения АИА (1-2 усл.ед.) - 63,2%; средняя активность - 5,3% и высокая АИА - 0 культур. Для Кировского и Советского районов эти показатели составили: 8,1%, 15,2, 55,8 и 20,9, 2,9, 10,6, 70,2, 16,3% соответственно.

Таким образом, антиинтерфероновая активность культур стафилококка, выделенных со слизистой оболочки носа детей, проживающих в Кировском и Советском районах, была выше, чем в Октябрьском. Это положение нашло подтверждение при сравнении усредненных показателей АИА для оцениваемых популяций S. aureus. Так, среднее значение признака у стафилококков, колонизирующих слизистые оболочки носа детей, проживающих в Октябрьском районе, было определено как 1,2±0,94 усл. ед., что было достоверно ниже, чем в Кировском и Советском районах, и равнялось 5,1±2,15 (2-й район) и 5,3±1,70 (3-й район) (р<0,05).

Возможность стафилококков обезвреживать гуморальный фактор иммунологической защиты - систему комплемента и его отдельных компонентов — определяется рядом авторов как антикомплементарная активность . Данное свойство бактерий предположительно связано с особенностями липополисахаридов клеточной стенки, их экранированием, присутствием специализированных антикомплементарных белков на ней. Значительную роль в антикомплементарном действии S. aureus может играть декомплементирующий антиген, выделяемый микроорганизмами во внешнюю среду и вызывающий быстрое и эффективное истощение начальных компонентов системы комплемента (до С5 включительно) без вовлечения в этот процесс терминальных С7-С9 компонентов .

При оценке антикомплементарной активности (АКА) культур стафилококков выявлено, что 10,5% культур на слизистой оболочке переднего отдела носа здоровых детей, проживающих в Октябрьском районе, не обладали данной активностью. Штаммов с высокой антикомплементарной активностью среди данных культур также не обнаружено. Большинство из исследуемых культур (68,5%) давали низкую и только 21,0% - умеренную антикомплементарную активность.

Наибольшее число культур с высоким показателем АКА зарегистрировано в Кировском районе (12,9%), в Советском районе таких штаммов было меньше (6,7%). В Кировском районе количество культур с минимальным значением АКА составило 34,8%, со средними показателями - 52,3%, тогда как в Советском районе их обнаружено 52,8 и 40,5% соответственно. Среднепопуляционная АКА изученных культур стафилококка была низкой и не превышала 10 усл. ед., составляя в Октябрьском районе 5,5±1,79 усл. ед., в Кировском и Советском районах - 9,5±2,07 усл. ед. и 8,03±3,01 усл. ед. соответственно (рис.).

Антикомплементарная активность культур S. aureus, выделенных от детей, проживающих в районах с различной антропогенной нагрузкой

Заключение

Полученные результаты изучения персистентных свойств (антилизоцимная, антиинтерфероновая и антикомплементарная активности) показали, что золотистые стафилококки, колонизирующие слизистые оболочки переднего отдела носа детей, проживающих в Кировском и Советском районах Красноярска, имели более высокие персистентные показатели, чем выделенные от детей, проживающих в Октябрьском районе, что подтверждено наличием статистически достоверных различий в анализируемых параметрах. Вместе с тем показатели факторов персистенции изученных культур стафилококков, выделенных у детей из Кировского и Советского районов, отличались между собой только по уровню антикомплементарной активности.

Библиографическая ссылка

Гребенникова В.В., Бакшеева С.С., Сергеева И.В. МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ БАКТЕРИАЛЬНОГО ПЕРСИСТИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ, ВЫДЕЛЕННЫХ У ДЕТЕЙ, ПРОЖИВАЮЩИХ В РАЗНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 6.;
URL: http://сайт/ru/article/view?id=25667 (дата обращения: 19.07.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

«Внутренняя среда организма» - В организме человека около 20 литров. Внутренняя среда организма Тканевая Кровь Лимфа (межклеточная) жидкость. Взаимосвязь компонентов внутренней среды организма. Внутренняя среда организма. Внутренняя среда организма – совокупность жидкостей, принимающих участие в процессах обмена веществ и поддержания постоянства внутренней среды.

«Органы организма» - В минуту сердце человека делает в среднем 70 ударов. Бактерии. Какие правила охраны органов чувств «зашифрованы» в рисунках? 3. Какая наука изучает растения? Папоротники. 7. Какой вид растений никогда не цветёт? Лёгкие. Головной мозг. 3 класс "Мы и наше здоровье. Одолела нас дремота, Шевельнуться неохота.

«Биология Иммунитет» - Оборудование: Закрепление знаний. По желанию приготовить сообщение «Из истории переливания крови». Схема «Виды иммунитета». Какие виды иммунитета существуют? Таблица «Кровь», портреты И.И.Мечникова, Л. Пастера. Особенно часто люди бывают носителями туберкулезной палочки. Пассивный. Фагоцитоз Фагоцитоз и выработка антител – единый защитный механизм, названный иммунитетом.

«Пропорции человека» - Данные возрастных изменений пропорций тела у мальчиков: Обычно артериальное давление выше нормы. Брахиморфный тип. Пропорции тела и возраст человека. Сердце расположено поперечно благодаря высоко стоящей диафрагме. Повышен риск артериальной гипотонии. Возрастные изменения пропорций тела. Долихоморфный тип.

«Строение человека» - Как работает наш организм? Опускаем руки мы по команде «два». Итак, мы рассмотрели дом и самолет. Сердце. На зарядку солнышко поднимает нас, поднимайте руки по команде «раз». Без воздуха человек может прожить совсем недолго. Мозг. Переработанная пища попадает в кишечник. Как устроен дом? В чем секрет нашего здоровья?

«Постоянство внутренней среды организма» - Лента из эритроцитов. Белые клетки крови. И.И. Мечников. Плазма крови. Тромбоциты. Кровь. Понятие «внутренняя среда организма». Эритроциты. Гемоглобин. Лейкоциты. Жидкости организма человека. Форменные элементы крови. Протромбин. Микропрепарат крови человека. Тканевая жидкость. Компоненты. Внутренняя среда организма.

Инфицированность еще не означает развитие болезни. Более того, внедрение даже вирулентного микроба в макроорганизм еще не означает, что инфекционный процесс обязательно разовьется. Это зависит от многих факторов, связанных с самим возбудите­лем, его количеством, условиями проникновения и распростране­ния в организме хозяина, геногипическими и фенотипическими особенностями последнего и т.п.

Проникнув в организм, бактерии и вирусы размножаются, фор­мируют первичный очаг или проникают в прилежащие ткани, лим­фатические пути, кровеносную систему и ткань отдельных орга­нов, например нервную или железистую ткань. Появление возбу­дителя в крови определяется как бактериемия или вирусемия.

При иммунологической недостаточности присоединение инфек­ции становится ведущим фактором в клинической картине заболе­вания. В некоторых случаях не представляется возможным опреде­лить, что является первичным в развивающейся патологии: инфек­ция или предшествующая недостаточность иммунной системы.

Одной из форм взаимодействия макро- и микроорганизмов яв­ляется длительная персистенция бактерий и вирусов в организме хозяина, например персистенция гепатотропных вирусов в пече­ни, цитомегаловирусов в макрофагах и клетках слюнных желез, вируса кори в нейронах головного мозга, вируса простого герпеса и ветряной оспы в нейронах чувствительных нервов и т.д.

Бессимптомное носительство вызывают не только апатогенные или условно-патогенные микробы, но и патогенные возбудители инфекционных болезней. Такая персистенция может протекать на фоне приобретенного иммунитета. Длительная персистенция микробов является необходимым условием формирования вирусо- и бактерионосительства, которое с общебиологической точки зрения представляет собой новый уровень равновесного отношения меж­ду микро- и макроорганизмами, а с медицинской является одной из форм инфекционного процесса.

Механизмы, препятствующие действию на микроорганизмы специфических и неспецифических факторов защиты хозяина, следующие:

– способность возбудителей некоторых инфекций к длитель­ной персистенции в тканях мозга, желез и др.;

– перекрестные с макроорганизмом антигены;

– подавление фагоцитоза микробными субстанциями (полиса­харидами, белково-липидными комплексами и др.);

– повреждающее действие микроорганизмов на клетки иммун­ной системы;

– способность микроорганизмов секретировать вещества, пре­пятствующие действию иммунных факторов;

– образование Ь-форм микробов;

– смена антигенного состава возбудителей благодаря мутации;

– сорбция белков хозяина на поверхности возбудителей и эк­ранизация их антигенности;

– уменьшение экспрессии вирусных белков на поверхности клеток, содержащих вирусы, связанное с появлением молча­щих генов, и ослабление чужеродности этих клеток;

– подавление процессинга и представления антигена, активно­сти ЕК-клеток, апоптоза инфицированных клеток, выработ­ки цитокинов и активности комплемента;

– нейтрализация цитокинов и их клеточных рецепторов с по­мощью микроорганизмов.

В организме хозяина вирусы способны вызывать нейтрализа­цию цитокинов и их рецепторов. Они образуют вироцепторы, имеющие сходство с клеточными рецепторами для цитокинов, и вирокины, способные взаимодействовать с цитокиными, препят­ствуя проявлению их активности (табл. 28).

Существует феномен инфекционной антигенемии, при кото­ром наблюдается циркуляция антигена в крови. Обнаружение ан­тигена с помощью ИФА, ПЦР и других методов стало эффектив­ным средством ранней диагностики инфекционных заболеваний и оценки разных стадий инфекционного процесса. Использова­ние таких методов показало, что присутствие в крови раствори­мых антигенов, эндо- и экзотоксинов, убитых и даже живых воз­будителей инфекционных болезней не является редкостью. Весьма информативными оказались способы выявления антигенов в других

Таблица 28. Действие бактерий на цитокины Действие Бактерии Цитокины Разрушают цитокины Н. aeruginosa ИЛ-2, ФНОа, ИФ-у с помощью ферментов L. pneumophila ИЛ-2 Связывают цитокины Е. coli ИЛ-1,ИЛ-2,ФНОа, ГМ-КСФ S. typhimurium, S.flexneri ФНОа M. tuberculosis ТРФ(3 M. avium ИЛ-6 L. monocytogenes ИЛ-3, КСФ-1 Подавляют синтез E. coli ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-5, ИФ-у цитокинов Y. enterocolitica, B. suis, V. cholerae, B. anthracis ФНОа P. aeruginosa ФНОа, ИЛ-1, ИФ-у S. typhimurium ИЛ-2

биологических жидкостях: слюне, мокроте, моче. Антигенемия возникает не только при инфекциях, но и в отдельных случаях после вакцинации.

Гиперантигенемия чревата возникновением интоксикации, раз­витием иммунокомплексных осложнений, подавлением иммунных реакций избытком антигена и т.п. С другой стороны, наличие инак- тивированного антигена в организме не всегда является опасным признаком, его присутствие в низкой концентрации в лимфоид- ной ткани обеспечивает развитие длительного иммунитета.

При ряде инфекций (холера, сальмонеллезы, дизентерия, гепа­тит В и др.) в крови можно обнаружить одновременно циркулиру­ющий антиген и антитела. Это объясняется недостаточно высокой авидностью таких антител или значительными различиями в кон­центрации циркулирующих антител и антигена. В условия in vitro иммунный комплекс образуется в эквивалентной зоне его ингре­диентов, которые не связываются или диссоциируют в избытке антител или избытке антигена.

Иммунотерапия крайне важна при ряде инфекционных заболе­ваний, среди которых цитомегаловирусная инфекция, особенно у беременных и родившихся у них детей. Частота передачи заболе­вания от заболевших матерей плоду составляет 30-50%, в 5% пато­логия, вызванная этим вирусом, наблюдается у новорожденных.

Острая фаза инфекционного процесса является противопока­занием к вакцинации против данной инфекции и против других инфекционных заболеваний. Вакцинировать можно только через 1 мес после затухания острого инфекционного процесса. Сопут­ствующие хронические инфекции и инфекции, присоединившие­ся в поствакцинальный период, замедляют формирование специ­фического иммунитета. В этом случае происходит более медлен­ное образование антител и клеток, обеспечивающих развитие клеточного иммунитета. Особенно это опасно, когда неспецифи­ческий инфекционный процесс поражает входные ворота инфек­ции и подавляет местный иммунитет к тому возбудителю, против которого проводится вакцинация.

Подавление миграции фагоцитов к месту инфекции.

Препятствие поглощению возбудителя.

Препятствие слиянию фагосомы с лизосомой.

Инактивация литических ферментов.

Лизис фаголизосомы.

Покидание фаголизосомы.

Индукция апоптоза фагоцитирующих клеток.

Размножение в макрофагах.

Слабая иммунная реакция и явление антигенной мимикрии.

Защита от бактерицидного действия антител, сис-темы комплемента, интерферона, лизоцима, b-лизинов и других микробицидных факторов крови.

Дайте характеристику экзотоксинов и эндотоксинов: образование, получение, химическая природа, сила действия, избирательность действия, антигенность, реакция на действие формалина и тепла.

Экзотоксины выделяются микробами в окружающую среду в про­цессе жизнедеятельности. Получают их путем выращивания микробов на жидкой питательной среде с последующим фильтрованием через бак­териальный фильтр или центрифугированием для получения бескле­точного фильтрата или центрифугата. По химической природе это бел­ки, в большинстве своем они термолабильны, разрушаются при 60°С. Экзотоксины высокотоксичны. Сила их токсического действия изме­ряется в Dlm или LD50. Самый сильный из экзотоксинов - ботулинический токсин. Очищенный кристаллический токсин в 1 мг содержит 100 млн. Dlm для белой мыши.

Для экзотоксинов характерна способность избирательно дейс­твовать на определенные органы и ткани. Например, столбнячный ток­син поражает двигательные нейроны. Клиническая картина забо­левания определяется избирательностью действия токсина.

Экзотоксины - сильные антигены, в ответ на них в организме вы­рабатываются антитела - антитоксины (греч. anti - против), способ­ные специфически нейтрализовывать именно тот токсин, в ответ на который они образовались.

Эндотоксины содержатся в клеточной стенке грамотрицательных бактерий, освобождаются при разрушении микробной клетки. По хи­мической природе это липополисахариды (ЛПС). Они термостабиль­ны, переносят кипячение и даже автоклавирование в нейтральной сре­де. Менее токсичны, чем экзотоксины.

Эндотоксины не обладают избирательностью действия. Незави­симо от того, из каких бактерий получены эндотоксины, они вызы­вают однотипную клиническую картину. При больших дозах эндоток­сина наблюдается угнетение фагоцитоза, интоксикация, диарея, угне­тение сердечной деятельности, понижение температуры тела. При внут­ривенном и внутримышечном введении малых доз отмечается по­вышение температуры тела, стимуляция фагоцитоза, активация комп­лемента по альтернативному пути, повышение проницаемости капил­ляров.

Некоторые бактерии одновременно образуют и экзо- и эндоток­сины, например, кишечная палочка, холерный вибрион.

Анатоксин, его получение и основные свойства.

При комбинированном действии формалина и тепла экзотоксины теряют ядовитость, но сохраняют антигенность. Таким образом по­лучают анатоксины (греч. ana - подобно), или, как принято называть их в зарубежной литературе, - токсоиды. Эти препараты используют с профилактической целью, для создания в организме искусственного антитоксического иммунитета.

Перечислите токсигенные бактерии.

Бактерии, продуцирующие экзотоксин, называют токсигенными.

Это стафилококки, стрептококки, один из видов бактерий дизентерии, холерные вибрионы, палочки дифтерии, столбняка, ботулизма, газо­вой анаэробной инфекции и другие.

Пирогены бактериального происхождения, их характеристика, применение в медицине; в каких препаратах присутствие пирогенов является нежелательным?

Эндотоксины грамотрицательных бактерий применяются в ка­честве пирогенов (греч. pyr - жар) - лекарственных препаратов, вызы­вающих повышение температуры тела, стимуляцию иммунитета. Это пирогенал, колипироген и другие.

Наличие пирогенов недопустимо в лекарственных препаратах, предназначенных для внутривенного введения. Пирогенный эффект может возникать вследствие присутствия в лекарственных препаратах бактериальных эндотоксинов, не разрушенных при стерилизации.